شینه نول و ارت
شینه یا باس بار (busbar) برق را به قطعات داخل تابلو برق منتقل می کند به عبارت دیگر جمع و پخش انرژی در واحد را به عهده دارد. تمامی قطعات و ابزارآلاتی که برای انتقال برق با ولتاژ های یکسان و فاصله ی کم از هم قرار دارند، با یک رسانا به نام شینه در هر فاز به هم متصل می شوند. در طراحی و تولید همه ی تابلو برق ها از انواع مختلف شینه ارت و نول استفاده می شود. یکی از قطعات اساسی و پر مصرف تابلو برق و برق صنعتی می باشد و جز نیاز های اساسی صنعت به شمار می رود.
یک مقطع آلیاژی است که بخش اعظم آن را مس تشکیل داده است. به سبب کیفیت انتقال جریان و مقاومت کمتر عنصر مس نسبت به آلومینیوم و ترکیبات مشابه، عنصر مس بیشتر برای تولید شینه‌ها استفاده میشود. وظیفه ی شینه جمع و پخش انرژی در فاصله های کوتاه است. شینه ها در ابعاد متفاوت از نظر طول، عرض و ضخامت موجود هستند و مصرف کنندگان میتوانند با توجه به نیاز خود و محل کاربرد، شینه مناسب را انتخاب نمایند.
ساختار شینه
در ساختار شینه تعدادی سوراخ و پیچ وجود دارد که تعداد این پیچ ها 4،6،8،10،12 می باشد. ازین سوراخ ها با کمک پیچ و مهره اشعاباتی می گیرند.
در شینه تمام انرژی منابع جمع می شود و به طور مستقیم با همان ولتاژ یا به کمک یک ترانسفورماتور افزاینده یا کاهنده با ولتاژ دیگر به قطعات یا شینه های دیگر فرستاده می شود. شینه ای که آمپر کمتری داشته باشد شینه ی فرعی می نامند.
شینه ها را بخاطر جلوگیری از برق گرفتگی و سایر خطاهای انسانی معمولا با یک تیوب لاستیکی عایق بندی می شوند. در هنگام خرید تابلو برق صنعتی باید به حداکثر ولتاژ آن دقت کرد و به تناسب آن شینه و یا کابل را انتخاب کنید.
شینه خنثی برای اتصال چندین هادی ارتینگ در یک پنل استفاده می شود. کاربرد های مختلفی دارد از جمله تابلو برق و تجهیزات کنترل، تجهیزات الکتریکی، تولید برق بادی و خورشیدی در مراکز داده.
شینه ارت
برای وصل هادی های مربوط به اتصالات زمین مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع در این مدل سیم ارت اصلی از الکترودهای زمین به آن متصل شده و از آنجا به موازات سیم های نول و فاز تا دستگاه های الکترونیکی کشیده می شود.
شینه نول
برای اتصال بدنه تابلو برق به سیم اتصال زمین استفاده می شود در واقع کار شینه نول اتصال سیم نول به دستگاه های الکترونیکی است. وجود آن در تابلو اصلی ضروری است.
انواع شینه مسی نول
- روکش دار
این نوع شینه، یک لایه پلاستیکی دارد که سبب جلوگیری ازاتصالات ناخواسته درون تابلو برق می باشد. برای جریان های نسبتا سبک کاربرد دارد.
- بدون روکش
پاسخگوی جریان های بالای 300 آمپر است. برای نصب آن باید پایه لحاظ شود و هیچ عایقی ندارد.
مقایسه کابل و شینه و علت استفاده از شینه بجای کابل
نصب های مبتنی بر کابل انعطاف پذیر نمی باشند. با توجه به تغییرات، انعطاف به سختی با هزینه زیاد صورت می گیرد. این در حالیست که تغییرات عمده برای سیستم می تواند به شدت مخرب باشد به ویژه در قسمت هایی که کابل تامین برق بخش های مختلف سیستم را به عهده دارد. چون مطمئنا برای تغییر و یا تعویض بایدسیستم خاموش شود.
با توجه به کسب و کار های امروزی که مدام به بازسازی محل نیاز دارند سیستمی با ماهیت پویا و قابلیت تغییر راحت تر کارامدی بیشتری دارند.
یکی دیگر از معایب سیستم سنتی، نصب زمانبر آن هاست.
با توجه به اینکه برای کابل محدودیت های دیگری هم نیز شناسایی شده اکنون بهتر است روی مزایای مثبت شینه صحبت کنیم.
به راحتی میتوان مکان یا خود شینه را تغییر داد. که قابلیت انعطاف در نصب به همراه ارزانی و زمان کم از ویژگی های مورد نیاز کسب و کار های امروزی است.قرار دادن کابل های قطور در تابلو برق و فرم دهی به آنها در صورتی که معمولا در تابلو برق مسیر کابل ها کوتاه است عملا غیر ممکن است و استفاده از شینه گزینه مناسبی می باشد.
بنابر این استفاده از شینه مسی برای اتصال بین فیدر ها انتخاب هوشمندانه ایست زیرا پس از نصب در جای خود ثابت هستند و فرم آنها به مرور زمان، بر اثر گرما و لرزش تغییر نمیکند.
برای جریان های بالا مثل 2000 یا 4000 آمپر استفاده از کابل دیگر غیر ممکن است پس شینه بندی در تابلو برق و پروژه های برق صنعتی نقش کلیدی دارد. معمولا جریان های بالای 160 آمپر نیاز به شینه بندی دارد.
شینه فانتزی
شینه نول و ارت فانتزی یک مدل پرکاربرد در بین شینه ها می باشد. بدنه ی شینه های فانتزی دارای روکش پلاستیکی هستند. سایز ها و رنگ های متفاوتی دارند. این روکش با توجه به جنس و رنگ بندی سبب می شود تا شینه درون تابلو برق عایق بندی و دسته بندی شود. شینه های ارت معمولا سبز و شینه های نول معمولا آبی هستند.
مزیتی که شینه های فانتزی دارند امکان نصب سریع نسبت در تابلو برق و اتصال کابل ها به آن ها می باشد. به همین دلیل زمانی که خرابی صورت گیرد یا نیاز به تعویض شینه احساسا شود خیلی سریع و راحت می توان آن را تویض کرد.
قیمت شینه های فانتزی نسبت به شینه های مسی و آلومینیومی مقرون به صرفه تر است در حالیست که کارایی آن ها نسبت به شینه های مسی و آلومینیومی یکسان است .به همین دلیل در جاهایی که جریان برق پایین است ترجیح بر استفاده از شینه های فانتزی است. ولی در تابلو برق های صنعتی که جریان برق در آنها بالاست شینه فانتزی گزینه مناسبی نیست و باید از شینه های مسی استفاده کرد.
در تابلو برق به جهت اینکه بتوان در یک نگاه فاز‌های مختلف و نول و زمین را از هم تشخیص داد، شینه مربوط به هر کدام را با رنگ و ترتیب مشخصی چیده میشود.
در اکثر تابلو‌ها شینه سه فاز در بالا و به ترتیب جلو به عقب چیده میشود به طوری که پهنای شینه روبروی بیننده است و شین نول و زمین در پایین تابلو به ترتیب جلو به عقب چیده میشود به طوری که ضخامت شینه روبروی بیننده است.
این حالت چیدمان به این دلیل است که قسمت میانی تابلو که بیشتر مورد استفاده قطعات است، جهت این کار خالی بماند. از طرفی، چون محل ورود و خروج کابل های ارتباطی تابلو از پایین است و ارتباط آنها با نول و زمین بدون واسطه قطعات میانی است، در این گونه شینه بندی اتصال آنها به نول و زمین راحت و بدون عبور از میان تابلو خواهد بود؛ و همچنین در اکثر تابلو‌ها شین ارت را بدون رنگ و بدون مقره به بدنه نصب می‌کنند و اگر شینه روی مقره نصب شده باشد، آن را با کابلی بدون عایق به بدنه نصب می‌کنند.
شمش های تابلو برق را از دو طریق می توان رنگی کرد:
1-استفاده از رنگ های مخصوص این کار
2-استفاده از روکش یا وارنیش
رنگ آمیزی شمش ها به دلیل جلوگیری از اکسید شدن سطح باسبارها و در نتیجه باعث افزایش جریان دهی میشود.رنگ های مخصوصی بابت رنگریزی روی شمش ها در بازار میباشد که مشخصات خاصی دارند و باید از آنها استفاده کرد.
(وارنیش) یک تیوپ لاستیکی است که در اثر حرارت جمع می‌گردد. با استفاده از این روکش میتوان شینه‌ها را عایق بندی کرد و از بروز برق گرفتگی و اتصال کوتاه شینه‌ها در اثر خطاهای انسانی جلوگیری نمود.
به علاوه این روکش‌ها دارای رنگ‌های مختلف هستند که به وسیله آنها میتوان ترتیب رنگ شینه‌ها را بدون عملیات رنگ کاری رعایت نمود. لازم به ذکر است که درجه عایق بندی این وارنیش‌ها بسیار بهتر از رنگ میباشد.
نکته دیگر این است که کل مقطع شمش باید روکش داشته باشد و نقاط اتصالات مثل محل کابلشو کاری و اتصال شمش ها کاور آن باز گردد و حتما از گریس عایقی نسوز استفاده گردد.
نکات مدنظر در مورد استفاده از شینه و شینه کشی
از خش افتادن روی سطح شینه، سمباده زدن و سنگ گرفتن روی ضایعات دور سوراخ که بر اثر سوراخ کاری ایجاد می شود، جلو گیری شود. خش افتادن روی سطح شینه باعث می شود محل اتصال شینه ناهموار شود و باعث اختلال در جریان برق شود و جریان به خوبی از آن عبور نکند و انرژی در یک نقطه جمع شود و در ان نقطه حرارت بالا برود.
نقطه اتصال شینه ها را قبل از اتصال باید با تینر یا سایر مواد شوینده شستشو داد و کاملا تمیز کرد سپس با گریس های مخصوص آغشته نمایید تا از سولفاته شدن و چرب شدن بین دو شینه که بر اثر مرور زمان اتفاق می افتد جلوگیری شود.
لبه های تیز شینه که بر اثر برشکاری ایجاد می شود حتما باید با سوهان صاف بشود.